Question

常见数控铣床设备夹具的类型有哪些？

Answer 1

（二）常用夹具种类

数控铣削加工常用的夹具大致有下列几种：

（1）万能组合夹具适用于小批量生产或研制时的中、小型工件在数控铣床上进行铣加工。

（2）专用铣切夹具是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在批量生产或研制时非要不可时采用。

（3）多工位夹具可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，也便于一面加工，一面装卸工件，有利于缩短准备时间，提高生产率，较适宜于中批量生产。

（4）气动或液压夹具适用于生产批量较大，采用其他夹具又特别费工、费力的工件。能减轻工人劳动强度和提高生产率，但此类夹具结构较复杂，造价往往较高，而且制造周期较长。

（5）真空夹具适用于有较大定位平面或具有较大可密封面积的工件。有的数控铣床(如壁板铣床)自身带有通用真空平台，在安装工件时，对形状规则的矩形毛坯，可直接用特制的橡胶条（有一定尺寸要求的空心或实心圆形截面）嵌入夹具的密封槽内，再将毛坯放上，开动真空泵，就可以将毛坯夹紧。对形状不规则的毛坯，用橡胶条已不太适应，须在其周围抹上腻子(常用橡皮泥)密封，这样做不但很麻烦，而且占机时间长，效率低。为了克服这种困难，可以采用特制的过渡真空平台，将其叠加在通用真空平台上使用。

除上述几种夹具外，数控铣削加工中也经常采用虎钳、分度头和三爪夹盘等通用夹具。

（三）数控铣削夹具的选用原则

在选用夹具时，通常需要考虑产品的生产批量，生产效率，质量保证及经济性等，选用时可参照下列原则：

（1）在生产量小或研制时，应广泛采用万能组合夹具，只有在组合夹具无法解决工件装夹时才可放弃；

（2）小批或成批生产时可考虑采用专用夹具，但应尽量简单；

（3）在生产批量较大时可考虑采用多工位夹具和气动；液压夹具。

来源：

设计师心得 | 数控铣床对夹具的选用原则

Answer 2

从广义上说，在工艺过程中的任何工序用来迅速、方便、安全地使用工件的装置，都可称为夹具。通常夹具指的是机械制造过程中用来固定对象，使之占有正确的位置以接受施工或检测的装置。在机床上切削工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求。
数控铣床夹具的类型：
一、夹具的性能要求
（1）夹具的开放性：为保证工件在本工序中所有需要完成工面充分暴露在外，夹具要做的尽可能开敞，因为夹紧机构元件和工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在过程中发生干涉。
（2）夹具的灵活性：为保持零件的方位与机床坐标系及编程坐标系方向的一致性，夹具应保证在机床上实现定向安装，还要求协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标联系。
（3）夹具的稳定性：尽量不采用在过程中更换夹紧点的设计，当非要在过程中更换夹紧点时，要特别注意不能更换因更换夹紧点而破坏夹具或工件的定位精度。
二、常用夹具的种类
（1）万能组合夹具：适合小批量或研制时的中小、小型工件在数控铣床上进行铣削。
（2）专用铣削夹具：这是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在量较大或研制时非要不可时采用。其结构固定仅使用于一个具体零件的具体工序，这类夹具设计应力求简化，使制造时间尽量缩短。
（3）多工位夹具：可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数便于边切削边装卸工件，有利于缩短辅助时间。
（4）气动或液压夹具：适合批量较大的场合，但此类夹具结构较复杂而且制造周期较长。
（5）通用铣削夹具：有通用可调夹具、虎钳、分度头和三爪卡盘等。
三、高速切削的油品选用
影响超高速切削精度的因素大致有切削定位基准、切削刀具的精度、切削走刀的合理性、工件原料的质量、切削油的性能等方面，如何选用切削油也是金属切削工艺的一项重要课题：
（1）硅钢切削油：硅钢是比较容易切削的材料，一般为了工件成品的易清洗性，在防止切削毛刺产生的前提下会选用低粘度的切削油。
（2）碳钢切削油：碳钢切削油在选用时首先应根据难易和给油方法及脱脂条件来决定较佳粘度，其次使用硫型切削油可以避免氯型切削油生锈的问题。
（3）不锈钢切削油：不锈钢是容易产生硬化的材料，要求使用油膜强度高、抗烧结性好的切削油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的切削油，在保证极压性能的同时，避免工件出现毛刺、刀具磨损等问题。

Answer 3

(1)对夹具的基本要求
实际上数控铣削加工时一般不要求很复杂的夹具，只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。其设计原理也与通用铣床夹具相同，结合数控铣削加工的特点，这里只提出几点基本要求:
1)为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。
2)为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敞，因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在加工过程中发生碰撞
3)夹具的刚性与稳定性要好。尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计，当非要在加工过程中更换夹紧点不可时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度
(2)常用夹具种类
数控铣削加工常用的夹具大致有下列几种
1)万能组合夹具 适用于小批量生产或研制时的中、小型工件在数控铣床上进行锐加
2)专用铣切夹具 是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在批量生产或研制时非要不可时采用。
3)多工位夹具 可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，也便于一面加工，一面装卸工件，有利于缩短准备时间，提高生产率，较适宜于中批量生产
4)气动或液压夹 适用于生产批量较大，采用其他夹具又特别费工、费力的工件能减轻工人劳动强度和提高生产率，但此类夹具结构较复杂，造价往往较高，而且制造周期较长。
5)真空夹具适用于有较大定位平面或具有较大可密封面积的工件。有的数控铣床(如壁板铣床)自身带有通用真空平台，在安装工件时，对形状规则的矩形毛坏，可直接用特制的橡胶条(有一定尺寸要求的空心或实心圆形截面)嵌入夹具的密槽内，再将毛坏放上开动真空泵，就可以将毛坏夹紧。对形状不规则的毛坯，用橡胶条已不太适应，须在其周围抹上腻子(常用橡皮泥)密封，这样做不但很麻烦，而且占机时间长，效率低。为了克服这种困难，可以采用特制的过渡真空平台，将其叠加在通用真空平台上使用